安卓屏幕图层绘制

1. Android系统中的所有UI类都是建立在View和ViewGroup这两个类的基础上的。所有View的子类成为”Widget”，所有ViewGroup的子类成为”Layout”。View和ViewGroup之间采用了组合设计模式，可以使得“部分-整体”同等对待。ViewGroup作为布局容器类的最上层，布局容器里面又可以有View和ViewGroup。

   当我们运行程序的时候，有一个setContentView()方法，Activity其实不是显示视图（直观上感觉是它），实际上Activity调用了PhoneWindow的setContentView()方法，然后加载视图，将视图放到这个Window上，而Activity其实构造的时候初始化的是Window（PhoneWindow），Activity其实是个控制单元，即可视的人机交互界面。

打个比方如下： 

Activity是一个工人，它来控制Window；Window是一面显示屏，用来显示信息；View就是要显示在显示屏上的信息，这些View都是层层重叠在一起（通过infalte()和addView()）放到Window显示屏上的。而LayoutInfalter就是用来生成View的一个工具，XML布局文件就是用来生成View的原料。 

Activity、Window、View之间的关系： 

Activity是Window和View之间的桥梁，将View的内容信息显示在Window窗口上面。 

2.view和viewgroup

一般来说，开发Android应用程序的UI界面都不会直接实用View和ViewGroup，而是使用这两大基类的派生类。

View派生出的直接子类有：

AnalogClock,ImageView,KeyboardView,ProgressBar,SurfaceView,TextView,ViewGroup,ViewStubView

派生出的间接子类有：

AbsListView,AbsSeekBar, AbsSpinner, AbsoluteLayout, AdapterView<T extends Adapter>,AdapterViewAnimator, AdapterViewFlipper, AppWidgetHostView, AutoCompleteTextView,Button,CalendarView, CheckBox, CheckedTextView, Chronometer, CompoundButton,ViewGroup

派生出的直接子类有：

AbsoluteLayout,AdapterView<T extends Adapter>,FragmentBreadCrumbs,FrameLayout,LinearLayout,RelativeLayout,SlidingDrawerViewGroup

派生出的间接子类有：

AbsListView,AbsSpinner, AdapterViewAnimator, AdapterViewFlipper, AppWidgetHostView, CalendarView, DatePicker, DialerFilter, ExpandableListView, Gallery, GestureOverlayView,GridView,HorizontalScrollView, ImageSwitcher,ListView,

3.分析

Android View和ViewGroup从组成架构上看，似乎ViewGroup在View之上，View需要继承ViewGroup，但实际上不是这样的。 View是基类，ViewGroup是它的子类。这就证明了一点，View代表了用户界面组件的一块可绘制的空间块。每一个View在屏幕上占据一个长方 形区域。在这个区域内，这个VIEW对象负责图形绘制和事件处理。View是小控件widgets和ViewGroup的父类。ViewGroup又是 Layout的基类。 

通过这些函数可以了解一个屏幕的宽、高及分辨率还有是横屏还坚屏等一些基本情况，透过这些函数，我们开发应用时可以方便的得到当前安装我这个应用的屏幕的 大小，以便调整应用使用户得到更好的用户体验。接下来我们看其它三者之间的关系，我想大家虽然看了前面的View的介绍和SDK中关系UI的基本介绍之后 还是对Android图形窗口十分困惑，看API也是，有WindowMangaer接口和Window类，但是在说明文档中，并未提到如何用这些。但实 际上这里面要去看到Android核心，Android核心底层GDI是SKIA，同chrome是一样的GDI，但是GUI是不一样的。这里面 Android实现的是C/S模式。如下图所示

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【1】ActivityManagerService创建Activity线程，激活一个activity

【2】系统调用Instrumentation.newActivity创建一个activity

【3】Activity创建后，attach到一个新创建的phonewindow中。这样Activity获取一个唯一的WindowManager服务的实例

【4】Activity创建过程中使用setcontentView设置用用户UI，这些VIEW被加入到PhoneWindow的ContentParent中。

【5】Activity线程继续执行，当执行到Activity.makeVisible是将根view DecoView加入到WindowManger中，WindowManger实全会为每个DecoView创建对应的ViewRoot

【6】每个ViewRoot拥有一个Surface，每个Surface将会调用底层库创建图形绘制的内存空间。这个底层库就是SurfaceFlinger。SurfaceFlinger同时也负责将个View绘制的图形合到一块（按照Z轴）显示到用户屏幕。

【7】如果用户直接在Canvas上绘制，实际上它直接操作Surface。但对每个View的变更，它是要通知到ViewRoot，然后 ViewRoot获取Canvas。如果绘制完成，surfaceFlinger得到

通知，合并Surface成一个Surface到设备屏幕。 
从上面的图形输出过程分析，我们可以知道真正显示图形的实际上跟Activity没有关系，完全由WindowManager来决定。 WindowManager是一个系统服务，因此可以直接调用这个服务来创建界面，并且更绝的是Dialog、Menu也是有WindowManager 来管理的。另外一个我们也可以看到，最底层都是Surface来，因此，常见开发游戏的人都推荐你使用SurfaceView来创建界面。

protected void onDraw(Canvas canvas)：

View类中用于重绘的方法，这个方法是所有View、ViewGroup及其派生类都具有的方法，也是Android UI绘制最重要的方法。开发者可重载该方法，并在重载的方法内部基于参数canvas绘制自己的各种图形、图像效果。

protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom)：

View类中布局发生改变时会调用的方法，这个方法是所有View、ViewGroup及其派生类都具有的方法，重载该类可以在布局发生改变时作定制处理，这在实现一些特效时非常有用。

protected void dispatchDraw(Canvas canvas)：

ViewGroup类及其派生类具有的方法，这个方法主要用于控制子View的绘制分发，重载该方法可改变子View的绘制，进而实现一些复杂的视效，典型的例子可参见Launcher模块Workspace的dispatchDraw重载。

protected boolean drawChild(Canvas canvas, View child, long drawingTime))：

ViewGroup类及其派生类具有的方法，这个方法直接控制绘制某局具体的子view，重载该方法可控制具体某个具体子View。

4.寄言：

View、ViewGroup是Android UI体系至关重要的两大基类，本文仅对一些最基本的概念、原理和API进行了介绍，大家要全面掌握还需要阅读SDK中对这两个类的介绍并熟悉其API 并在应用开发中逐渐的加深理解和掌握其用法。毕竟这些是自定义view最基础的知识了。

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